[发明专利]一种可伸缩的成套顶铁装置

权利要求书

1.一种可伸缩的成套顶铁装置，包括主顶油缸、可逐级伸长的多级顶铁装置、多级顶铁装置与主顶油缸的受力转接装置以及整体顶铁回收装置，其特征在于：所述可逐级伸长的多级顶铁装置由多级直径逐级变小且能依次套住的顶铁单元和位于最外侧顶铁单元底部的定向轮组成，所述顶铁单元由顶铁外壳、若干个双向油缸、与双向油缸数量相同的油缸夹持装置和直线导轨、以及周向设置的环向连接构件组成，直线导轨沿轴向设在顶铁外壳的内壁，双向油缸通过油缸夹持装置固定在直线导轨上且能沿直线导轨运动，所述油缸夹持装置由上部活动端、下部滑块、转动轴、限位立柱、对拉螺杆、螺母、橡胶垫片、紧固螺栓和纵向限位挡板组成，上部活动端的内部有空腔且上部活动端能绕转动轴打开，双向油缸位于上部活动端的内腔中，紧固螺栓将双向油缸与下部滑块的相对位置固定，下部滑块能在直线导轨上运动，上部活动端内的橡胶垫片包裹住双向油缸，上部活动端外的限位立柱、对拉螺杆和螺母相配合使上部活动端栓紧，每一级顶铁单元内所有的双向油缸或油缸夹持装置通过环向连接构件连接为整体；所述受力转接装置位于多级顶铁装置和主顶油缸之间，由矩形受力转接钢板、螺纹法兰盘及固定螺栓组成，主顶油缸的一端通过螺纹法兰盘和固定螺栓与矩形受力转接钢板相连，多级顶铁装置的一端通过固定螺栓与受力转接钢板连接；所述整体顶铁回收装置至少包括顶进环和倒拉油缸，所述顶进环位于多级顶铁装置前方，所述倒拉油缸的一端与受力转接钢板固定、另一端与顶进环固定。

2.根据权利要求1所述的可伸缩的成套顶铁装置，其特征在于：多级顶铁装置由位于最外侧顶铁单元底部的定向轮支撑，多级顶铁装置通过定向轮在位于顶管工作井底板上的导轨上运动。

3.根据权利要求1所述的可伸缩的成套顶铁装置，其特征在于：所述受力转接装置用于将主顶油缸提供的顶进力转换到多级顶铁装置上。

4.根据权利要求1所述的可伸缩的成套顶铁装置，其特征在于：若干个双向油缸间或油缸夹持装置通过环向连接构件进行连接，每一级顶铁单元内的各顶进单元形成一个整体并同步顶进，所述顶进单元为一组双向油缸及其油缸夹持装置。

5.根据权利要求1所述的可伸缩的成套顶铁装置，其特征在于：主顶油缸的另一端与油缸排架连接，位于油缸排架后方的后背墙以及顶管工作井井壁提供的反作用力；主顶油缸通过受力转接钢板将顶力传递给多级顶铁装置，在多级顶铁中顶力通过双向油缸传递到位于多级顶铁装置前方的顶进环，再传递到顶进环前的管节上。

6.根据权利要求1所述的可伸缩的成套顶铁装置，其特征在于：除最内侧顶铁单元以外的顶铁单元均设有中隔板，中隔板与相应的顶铁外壳相连，相邻两级顶铁单元的双向油缸的顶力通过中隔板传递。

7.根据权利要求1所述的可伸缩的成套顶铁装置，其特征在于：所述整体顶铁回收装置还包括连接构件，所述连接构件包括连接法兰盘和螺栓，用于将倒拉油缸的两端分别固定在受力转接钢板和顶进环上，所述整体顶铁回收装置通过倒拉油缸能将处于伸出状态的多级顶铁回收至最外侧顶铁单元内。

8.根据权利要求1所述的可伸缩的成套顶铁装置，其特征在于，双向油缸通过油缸夹持装置固定在直线导轨上的方法为：

步骤1.先将油缸夹持装置上部活动端绕转动轴打开并放入双向油缸；

步骤2.将双向油缸通过紧固螺栓固定在下部滑块上；

步骤3.将限位立柱和下部的螺母拧紧，然后将对拉螺杆穿过限位立柱，再通过侧面的螺母将上部活动端的两端拧紧使双向油缸被橡胶垫片包裹；

步骤4.通过对拉螺杆、限位立柱以及螺母将上部活动端栓紧，栓紧双向油缸并限制双向油缸的径向位移，使油缸夹持装置形成一个整体；

步骤5.在双向油缸的两端均设置纵向限位板，以限制双向油缸的纵向位移；

步骤6.将下部滑块安装在直线导轨上。